Gas Mulia

Oleh:   Bayu Anggara (@K04-Bayu)
            Risza Kurniawan (@K05-Risza)
            Faisal Rafi Prayogo (@K06-Faisal)

GAS MULIA

I.                     Pengertian

Gas mulia adalah unsur-unsur yang berada di golongan VIIIA. Hal ini sebagaimana selain berfase gas pada suhu ruang, unsur-unsur ini bersifat sangat stabil (sukar bereaksi). Pada awalnya, unsur-unsur ini dikenal dengan istilah gas inert karena tidak ada satupun unsur yang bereaksi dengan unsur lain membentuk senyawa. Barulah pada tahun 1962, Neil Bartlett, seorang ahli kimia asal Kanada, berhasil mensintesis senyawa xenon XePtF₆. Sejak saat itu, berbagai senyawa gas mulia berhasil disintesis. Unsur-unsur gas mulia terdiri dari helium (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), xenon (Xe), dan radon (Rn).

II.               Keberadaan Gas Mulia di Alam

Oleh karena sifatnya yang stabil, di alam gas mulia ditemukan dalam bentuk monoatomik (atom tunggal). Unsur-unsur gas mulia, kecuali radon, dapat ditemukan di udara pada atmosfer meskipun dalam konsentrasi yang sangat kecil. Di antara gas mulia, argon merupakan yang paling banyak terdapat di udara dengan kadar 0,93% dalam udara kering (bebas uap air). Helium lebih banyak ditemukan dalam gas alam (dengan kadar ~1%) daripada dalam udara (~0,00052%). Sementara radon berasal dari peluruhan radioaktif radium dan uranium. Radon juga bersifat radioaktif dan memiliki waktu paro yang relatif pendek sehingga radon akan kembali meluruh menjadi unsur lainnya.

III.                Sifat-sifat Gas Mulia

Sifat fisis

Unsur-unsur gas mulia memiliki titik leleh dan titik didih yang sangat rendah. Titik didihnya hanya beberapa derajat Celcius di atas titik lelehnya. Titik leleh dan titik didih dari He ke Rn bertambah sebagaimana kekuatan gaya London (gaya dispersi) bertambah seiring dengan bertambahnya massa atom dan jari-jari atom.

           

Densitas (kerapatan) gas mulia juga cenderung bertambah dari He ke Rn. Densitas gas dipengaruhi oleh massa atom, jari-jari atom, dan gaya London. Densitas gas akan bertambah dengan bertambahnya massa atom dan kekuatan gaya London, namun akan berkurang dengan bertambahnya jari-jari atom. Namun demikian, pengaruh massa atom dan gaya London lebih signifikan dibanding pengaruh jari-jari atom dalam hal ini, sehingga densitas bertambah dari He ke Rn.

Sifat kimia

Oleh karena konfigurasi elektron yang stabil, unsur-unsur gas mulia cenderung tidak reaktif (sangat sulit bereaksi). Hal ini didukung oleh fakta bahwa di alam gas mulia selalu ditemukan dalam bentuk monoatomik (atom tunggal). Namun demikian, para ahli telah berhasil mensintesis senyawa gas mulia Ar, Kr, Xe, dan Rn. Kereaktifan unsur meningkat dari Ar ke Rn, di mana dalam reaksi dengan fluorin, Rn dapat bereaksi spontan, Xe memerlukan pemanasan atau penyinaran dengan sinar UV agar reaksi berlangsung, dan Kr hanya bereaksi jika diberi muatan listrik atau sinar X pada suhu yang sangat rendah.

IV.               Keunikan Gas Mulia

-. Unsur-unsur gas mulia paling lama diteliti oleh ilmuwan karena untuk membuatnya saja, memerlukan suhu yang tinggi seperti XePtF6

-. Unsur-unsur gas mulia memiliki arti:
*Helium = dari matahari
*Kripton = tersembunyi
*Neon = baru
*Xenon = tak dikenal atau asing
*Radon = radioaktif

-. Radon dapat bereaksi spontan (E sel bertanda positif) dengan fluorin

-. Xenon memerlukan pemanasan atau penyinaran untuk memulai reaksi

-. Kripton sangat susah untuk bereaksi makanya dikatakan sebagai unsur yang pelit. Namun, kripton akan bereaksi jika digunakan sistem koloid loncatan bunga api listrik

-. Helium, neon, dan argon lebih sukar bereaksi dan belum berhasil dibuat suatu senyawa

-. Helium adalah unsur yang paling ringan, makanya digunakan untuk pengisi balon dan tabung penyelam

V.                 Kegunaan Gas Mulia

1)      Helium

Helium digunakan untuk mengganti H₂ sebagai campuran gas Heliox (He-O₂) dalam tabung oksigen pada penyelam dalam, karena selain ringan dan tidak reaktif, kelarutannya dalam jaringan tubuh lebih kecil dibanding N₂. He dapat mencegah masalah (seperti yang ditimbulkan N₂) jika penyelam muncul di permukaan terlalu cepat.

2)      Neon

Neon digunakan untuk reklame dan lampu di landasan pesawat terbang. Ne menghasilkan cahaya terang dengan intensitas tinggi apabila dilewati arus listrik. Cahaya ini dapat dilihat dari jauh dan mampu menembus kabut. Warna karakteristik neon adalah merah.

3)      Argon

Argon digunakan pada bola lampu menggantikan O₂ karena sifatnya tidak reaktif sehingga filamen tidak mudah putus. Penggunaan Ar juga memungkinkan pemanasan filamen pada suhu lebih tinggi sehingga cahaya yang diperoleh lebih putih. Ar lebih umum digunakan dibanding gas mulia lainnya karena kadarnya di alam relatif lebih tinggi.

4)      Kripton

Kripton digunakan pada lampu di landasan pesawat, mercusuar, lampu fotografi berkecepatan tinggi, fluoresensi, dan laser untuk merawat retina mata.

5)      Xenon

Xenon adalah satu-satunya gas mulia yang bersifat anestesi/ membius pada tekanan atmosfer. Xe dianggap sebagai anestesi ideal diantara anestesi lainnya. Namun Xe harganya mahal sehingga penggunaanya tidak populer.

6)      Radon

Radon untuk terapi kanker. Rn yang bersifat radioaktif dimasukkan ke dalam tabung kecil tertutup yang diletakkan dekat dengan jaringan tubuh yang terkena kanker.

CONTOH SOAL:

1.   1.   Gas mulia yang paling banyak membentuk senyawa dengan unsur lain adalah …
A. Helium                                    D. Argon
B. Xenon                                    E. Neon
C. Kripton

Pembahasan:

Xenon ditemukan paling banyak membentuk senyawa, seperti XePtF6, XeO3, dan masih banyak lagi

.

2.    2.  Kereaktifan unsur-unsur gas mulia berikut yang benar adalah ....

A. kemampuan bereaksi semua gas mulia sama

B. xenon lebih reaktif daripada argon

C. kripton tidak dapat direaksikan dengan unsur manapun

D. senyawa helium, neon, argon belum dapat dibuat

E. Xe lebih mudah direaksikan dengan oksigen daripada fluor

Pembahasan:

Xe lebih reaktif daripada Ar, karena jari-jari aton Xe lebih besar, elektron terluarnya terikat lebih lemah oleh inti atom. Oleh sebab itu elektron ini lebih mudah tertarik oleh unsur lain yang daya tariknya sangat kuat.

3.     3. Gas mulia dinyatakan sebagai molekul monoatomik, sebab ....

a. molekul-molekulnya terdiri atas satu atom

b. setiap atom gas mulia saling berikatan membentuk molekul

c. bagian terkecil dari unsur gas mulia adalah molekul

d. atom gas mulia sebenarnya berupa molekul

e. atom-atom gas mulia membentuk molekul kovalen

Pembahasan:

Molekul monoatomik adalah molekul yang hanya mengandung satu atom. Masing-masing atom gas mulia sukar bereaksi, sebab sukar berikatan dengan atom yang sama maupun berbeda. Sangat sulitnya atom gas mulia berikatan, disebabkan oleh elektron valensinya yang dalam keadaan stabil. Konfigurasi elektron stabil ini disebabkan oleh jumlah elektronnya genap yang berarti masing-masing elektron telah saling berpasangan. Selain elektron-elektron tersebut saling berpasangan, orbital-orbital valensinya terisi penuh. Karena elektronnya penuh inilah menyebabkan gas mulia tak ingin melepaskan dan tak ingin pula menarik untuk menambah jumlah elektron. Jadi molekul monoatomik hanya dimiliki oleh gas mulia.

DAFTAR PUSTAKA

Susianto,  Nirwan. Gas Mulia. https://www.studiobelajar.com/gas-mulia/ diakses pada 16 september 2018

Hasannudin. Kegunaan Gas Mulia. http://kimiadasar.com/kegunaan-gas-mulia/ diakses pada 16 September 2018

https://amaldoft.wordpress.com/2015/10/14/golongan-viiia-gas-mulia-kimia-unsur/

http://jarliyah.blogspot.com/2015/11/contoh-soal-dan-pembahasan-gas-mulia.html